蓝舌病在全球的流行及分布

2021-11-11罗倩敏韩佃刚杨云庆叶玲玲尹尚莲李瑶瑶何昌霖董仙兰

中国动物检疫 2021年11期

罗倩敏，韩佃刚，杨云庆，董俊，祝贺，叶玲玲，张冲，尹尚莲，李瑶瑶，何昌霖，董仙兰，艾军

（昆明海关技术中心，云南昆明 650200）

蓝舌病（bluetongue，BT）是由呼肠孤病毒科环状病毒属蓝舌病病毒（bluetongue virus，BTV）引起的一种烈性传染病，其发病严重程度取决于宿主和BTV 血清型[1]。该病的临床特点是发热、面部水肿、流涎、口腔黏膜溃疡、舌发绀，流浓涕以及蹄叶和蹄冠发炎。绵羊对该病最易感，病死率一般为2%～30%，有时可达70%；牛为亚临床感染，症状不明显或无症状，是BTV 的携带者[2-3]。

20 世纪初，BT 首先在非洲流行，1902 年南非最早详细记录了BT；1905 年证实BT 由病毒引起，1944 年证实库蠓是BT 的传播媒介；1924 年BT 侵入塞浦路斯，至1977 年连续发生多起疫情；20 世纪50 年代BT 相继传播至美洲、欧洲、大洋洲；到20 世纪60 年代，BT 已在全球范围内流行，导致大量感染动物死亡，每年经济损失达百亿美元。2006 年，欧洲出现了毒力更强的BTV-8 型，引发严重疫情，波及大半个欧洲，导致大量绵羊死亡，牛也出现明显症状甚至死亡。据不完全统计，2006—2008 年，BTV-8 感染动物86 806 头，造成数十亿欧元的损失[3-4]。

1979 年，我国云南省师宗县首次发生BT 疫情，并从患畜体内分离到BTV 毒株。其后，湖北、安徽、四川和山西等地也先后报道发生BT。我国分离到BTV 血清型有16 种，包括BTV-1～5、7、9、11、12、14～17、21、24 和29[3-5]。本文回溯了BT 的全球流行及分布情况，分析了流行因素，以期为BT防控提供参考。

1 病原学特征及传播媒介

1.1 病原学特征

BTV 由10 个节段（Seg-1～10）的双链RNA构成，其病毒粒子对称结构为二十面体，长度约80 nm[6]。BTV 病毒粒子由外衣壳、内衣壳两个蛋白质层组成，其中内衣壳包含病毒蛋白（VP1、VP4、VP6）、非结构蛋白（NS1、NS2、NS3、NS3a、NS4）和病毒基因组。其中病毒基因组由10 个dsRNA 片段及其编码基因组成，分别为Seg-1/VP1、Seg-2/VP2、Seg-3/VP3、Seg-4/VP4、Seg-5/NS1、Seg-6/VP5、Seg-7/VP7、Seg-8/NS2、Seg-9/VP6、NS4、Seg-10/NS3和NS3a[7]。其中：Seg-2/VP2变异程度最高，可诱导被感染动物产生特异性中和抗体，对病毒血清型（serotype）起决定性作用；Seg3/VP3将BTV 毒株分为两种地域型（topotype），其中中国以及南亚、东南亚和澳大利亚的BTV 毒株为东方型（Eastern），美洲、非洲、欧洲以及中东的BTV 毒株为西方型（Western）[8]；Seg-7 和Seg-10 将BTV 毒株分为数种地域亚型[5]。目前全球已报道的BTV 血清型有29 种（表1）[2]。

表1 全球已知BTV 血清型分离情况

1.2 传播媒介

BT 是虫媒传染病，不会在动物之间直接传染，主要通过媒介库蠓传播。传播BT 的库蠓遍及温带和热带气候区域，主要分布在北纬40°至南纬35°。不同BTV 血清型的分布通常由库蠓的种类及栖息地决定[9]。主要病媒库蠓及分布（图1）：非洲的C.imicola，欧洲的C.obsoletus、C.imicola、C.dewulfi和C.pulicaris，北美的C.sonorensis，南美的C.insignis，东亚及澳大利亚的C.brevitarsis、C.wadai，亚洲的C.brevitarsis、C.wadai和C.fulvus[9]。

图1 BTV 血清型的大致地理分布及主要病媒[9]

2 全球流行及分布

2.1 非洲

BT 在非洲已存在100 多年，第一个关于BT的官方报告起源于18 世纪晚期南非的开普省[10]。目前29 种BTV 中有27 种已在非洲不同地区报道。BTV-2 侵入北非（阿尔及利亚、利比亚、摩洛哥和坦桑尼亚）已在2004 年得到确认[11]。Mahmoud等[12]在调查利比亚BTV 流行率和血清型分布时，检测到6 种BTV 血清型抗体，包括BTV-1～4、9和26。Drif 等[13]在摩洛哥开展了一项血清学调查，在骆驼中检测到6 种血清型，包括BTV-1、4、6、8、14 和16。

Toye 等[14]在肯尼亚西部的犊牛中检测到9 种BTV 血清型，其中BTV-7、15、16 和19 为单一感染，BTV-1、12，BTV-3、24，BTV-22、24 为混合感染。Elfatih 等[15]在苏丹中部的2 个哨牛群中检测到16种BTV 血清型中和抗体，包括BTV-1～10、12、14、17、20～22，发现苏丹中部BT 发病率与雨季和病媒种群有关，仅在7—12 月检测到。博茨瓦纳、莱索托、马达加斯加、纳米比亚、南非和津巴布韦都报告了绵羊和山羊的BT 疫情[16]。在南非分离到24 种血清型BTV-1～24[16]，2013 年在南非羊驼中检测到BTV-29[17]，2016 年在毛里塔尼亚的牛和单峰骆驼中发现了BTV-26 抗体[18]。1987 年，通过血清中和试验从埃及牛羊血清中鉴定出BTV-1、4、10、12 和16，2016 年发现BTV-3[19]。

这些研究表明，非洲作为BT 源发地，已存在27 种BTV 血清型。它们如何形成，如何向外传播，尚无更深入溯源报道。

2.2 欧洲

1924 年塞浦路斯首次发现BTV，随后引发多起BT 疫情，主要为BTV-3 和BTV-4 血清型，1977 年超过13%的绵羊感染BTV-4，2016 年9 月首次发现BTV-8[20]。

2006 年，荷兰马斯特里赫特地区首次检测到BTV-8，随后该血清型在西欧和中欧地区引发大规模疫情，直到2009 年才得到控制；2007 年，西班牙、葡萄牙和法国发现BTV-1；2008 年，荷兰和德国发现BTV-6，瑞士发现BTV-25；2009 年，比利时发现BTV-11；2011 年，俄罗斯发现BTV-14；2012 年，波兰发现BTV-14，这种血清型一直存在到2014 年；2012 年，意大利在撒丁岛发现BTV-4，并于2014—2017 年蔓延至整个东欧地区，波及17 个国家；2014 年，法国在科西嘉山羊中发现BTV-27[21-22]。

BTV-8 在2009—2014 年期间未在欧洲发现，2015 年在法国中部再次出现，至今仍在持续流行[18]。北欧地区BTV 血清型有6 种，包括BTV-1、6、8、11、14 和25[23]。1998—2012 年在南欧地区流行的血清型至少有6 种，包括BTV-1、2、4、8、9 和16[24]。自1902 年首次报道BT 以来至2012 年，西班牙已经历了6 次BT 暴发，由5 种血清型（BTV-1、2、4、8 和10）引起，每次暴发的严重程度和后果各不相同[25]。法属圭亚那分离到BTV-1、2、6、10、12、13、17 和24 共8 种血清型[26]。BTV 从1924 年登陆欧洲以来，已引发多次疫情。迄今，欧洲是全球BTV传播流行最大的疫区，也是疫情重灾区。截至2014 年9 月3 日，欧洲的BT 疫区（图2）分别位于意大利、西班牙、葡萄牙、马耳他、法国（科西嘉岛）、希腊、保加利亚和罗马尼亚[27]。

图2 欧洲各BTV 血清型疫区分布[27]

BTV 从非洲传入地中海盆地和欧洲有两条途径（图3）[28]：①东部从埃及、利比亚等地出发，可能通过牲畜交易，或以病畜携带，或以附着交通载体等方式，横越地中海，从土耳其、希腊陆路进入欧洲；②西部经北非突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥传入，以同样方式跨过地中海，侵入西西里、撒丁岛、塞浦路斯、科西嘉、克里特岛等地中海群岛，然后进入南欧国家。

图3 欧洲各BTV 血清型传入散播途径[28]

2.3 美洲

20 世纪90 年代初，有关人员对加勒比、中美洲、南美洲地区的BTV 进行了广泛研究，确定了特立尼达和多巴哥（TTO）牛羊中的BTV 抗体高阳性率（79%），并确定了流行血清型为BTV-1、3、4、6、8、12 和17[1]。Brown-Joseph 等[1]在特立尼达和多巴哥进口牛中检测到BTV-1、2、3、5、12和17，并首次报告了BTV-2 和BTV-5 的流行。自1999 年以来，美国在东南部已经分离出11 种外来血清型（BTV-1、3、5、6、9、12、14、18、19、22 和24）[29]。

4 种血清型（BTV-10、11、13、17）长期以来在美国大部分地区流行[29]。Da 等[26]首次报告了巴西存在BTV-2、9、21 和26 的血清学证据。在中美洲和加勒比地区，20 世纪80 年代分离到BTV-1、3、4、6、8、12 和17，20 世纪90 年代分离到BTV-10、11、13、14、19 和22[30]。部分BTV 血清型传入美洲的途径：北美洲→加勒比/中美洲→南美洲（巴西、阿根廷）[31]。在南美洲、中美洲和加勒比地区的BTV 血清型流行情况见表2。

表2 在美洲地区BTV 流行血清型分布情况[31]

2.4 大洋洲

研究表明，澳大利亚的BTV 起源于东南亚和美拉尼西亚地区，从北部地区或西澳大利亚进入[32]。澳大利亚1975 年分离出BTV-20，1979 年分离出BTV-1 和BTV-21，1982—1986 年检测到BTV-3、9、15、16 和23 共5 种血清型，2007 年分离出BTV-7，2008 年分离出BTV-2，2015 年分离出BTV-5 和BTV-12[33]。澳大利亚12 种血清型BTV-1、2、3、5、7、9、12、15、16、20、21 和23 主要流行于北部地区，BTV-1、2、15 和21 流行于东部地区（图4）[32，34]。

图4 澳大利亚BTV 血清型分布[34]

2.5 亚洲

传入亚洲的途径：南亚的印度首次记载BTV流行，其后在东亚、中亚、中东等地有BTV 流行的报道。

2.5.1 南亚印度在20 世纪60—70 年代为了杂交改良本地绵羊品种，从美国和南非引进绵羊品种。1964 年印度次大陆首次报道了BT。1967—1970 年，印度从进口的无角短毛羊、兰布莱绵羊、俄罗斯美利奴羊和考力代羊中报告发现了BTV。1974 年，安得拉邦报告多塞特品种羊出现了严重的BT。自1981 年以来，印度每年都有BT 疫情报告。这些数据表明，牲畜的国际贸易可能在西方BTV 毒株传入印度方面发挥了重要作用[35]。印度已分离出23种血清型，包括BTV-1～21、23 和24[2]。Rupner等[36]通过系统综述和meta 分析，介绍了印度农场的BT 流行情况。其在2001—2018 年已发表文章的409 篇文章中筛选出71 篇，样本涉及绵羊14 048 只、山羊14 696 只、牛5 218 头、水牛2 653 头、骆驼2 062 只、大额牛222 头；分析显示，绵羊中的BT 血清阳性率为39%，山羊中为43%，牛中为31%，水牛中为35%，骆驼中为21%，大额牛中为66%。

2.5.2 中东在以色列，自2006 年以来，多种BTV 血清型（BTV-2、4、5、6、8、12、15、16和24）在羊牛中共同传播。2008 年以色列首次报道出现BTV-8（ISR2008/13），证实它是通过从北欧进口受感染动物而传入的[20]。在黎巴嫩流行6种血清型，分别为BTV-1、4、6、8、16 和24[37]。

表3 印度BTV 流行情况[35]

2.5.3 东南亚在东南亚已分离到的9 种BTV 血清型，分别为BTV-1、2、3、7、9、12、16、21和23。从印度尼西亚哨牛中分离出8 种血清型，包括BTV-1、3、7、9、12、16、21 和23；从马来西亚哨牛中分离出BTV-1、2、3、9、16 和23血清型[38]。Douangngeun 等[39]对老挝5 个省进行BTV 检测，在1 089 份水牛、牛和山羊样本中，发现96.7%为BTV 阳性。

2.5.4 东亚 1979 年我国首次在云南省师宗县绵羊中记录了BT 暴发，其后湖北、安徽、四川和山西等地相继暴发BT，并陆续分离到BTV-1～4、12、15 和16 型毒株，其中BTV-1 和16 已在我国广泛流行，且引起的绵羊临床症状较为明显[5]。我国目前已经分离到16 个BTV 血清型，包括BTV-1～5、7、9、11、12、14～17、21、24 和29（表4）[3]。由表4 可见：我国云南省存在11 种BTV 血清型，说明已有多种血清型BTV 侵入云南；广东省分离到6 种BTV 血清型，广东拥有外运港口，可能导致BTV 的传入与扩散；新疆、内蒙古的牧区与境外蒙古国、中亚国家陆地相连，当地牧业以饲养绵羊为主，且一直保留游牧习惯，很容易导致牛羊感染并传播BTV。在没有BTV 检出报告的地区，不能说明没有BTV 及病媒库蠓的存在，还需要进一步扩大监测范围，掌握BT 流行动态。

表4 BTV 在我国的分布情况

3 近年来流行形势

3.1 持续在全球流行，欧洲是重灾区

根据OIE-WAHIS 记录统计，2015—2020 年，BT 呈持续全球流行态势，但主要疫区分布在欧洲。2016 年，欧洲暴发次数多达4 234 起，随后呈逐年下降趋势，而非洲、亚洲、美洲暴发次数每年合计约几百起（图5）。2015—2020 年，欧洲累计因BT 疫情死亡牛羊25 050 头（只），其中2017 年单次死亡数高达10 714 头（只），而亚洲、非洲、美洲累计死亡牛羊分别为16 883、2 268、122 头（只）。

图5 2015—2020 年全球BTV 暴发次数统计

3.2 流行血清型复杂

根据OIE-WAHIS 数据可知，全球范围内因BT 疫情而造成的牛羊死亡，是由多种BTV 血清型毒株感染所致，没有出现单一BTV 血清型引发的大规模疫情。从表5 可见：2015—2020 年，非洲每年有1～9 种BTV 血清型流行，以BTV-1～4 型为主；欧洲有3～5 种，以BTV-1～4 型和8 型为主；亚洲有3～7 种，以BTV-2～4、8、16 型为主；美洲多达14种，但与其他洲不同的是BTV-4型流行较少。

表5 2015—2020 年全球BTV 血清型流行分布

4 流行因素

BT 在全球持续流行已有100 多年，主要有四大因素：易感动物移动、易感动物聚集、BTV 基因重配和传播媒介强大。

4.1 易感动物移动

BTV 需要宿主、病媒不停移动，才能接近新的易感动物完成传播。野生反刍动物随季节、水、草生长变化往返迁徙，群体数量庞大；BTV 借助病媒库蠓，伴随牛羊同行，形成一个生态圈，延续了各自物种。畜牧业BT 流行史表明，BT 传播与反刍动物的国际交易紧密相关。BT 源发于南非，当地畜种对其并不敏感，感染后症状轻微，而欧洲畜种改良后代对BTV 极为易感，首例BT 病畜记录就是欧洲引入的美利奴绵羊。2006 年研究[22]证实，在法国病畜体内分离到的BTV 与非洲南部毒株高度同源，表明它来自非洲；据统计[40]，2009—2013 年，非洲94%的出口牛精液来自南部非洲，这些精液若有被感染，就可能传播给受精母牛；印度在BT 患畜体内分离到BTV 西方毒株，认为牲畜的国际贸易可能在西方BTV 毒株传入印度方面发挥了重要作用[35]；研究[20]认为，2008 年以色列暴发BTV-8 疫情，也是通过从北欧进口受感染动物而造成的。牛羊交易为BTV 传播不断地提供新的易感动物群体。

4.2 易感动物聚集

BTV 的大范围传播并形成疫情，与易感动物聚集密切相关。从时间纵轴看，BT 流行始于20 世纪初欧洲工业革命时代，资本的高速扩张，带动了农业革命，使传统养殖业走向工厂化、集约化、规模化和商品化。在20 世纪中后期，大农业发展聚集了巨大数量的BT 易感动物群体，导致BTV 跟随宿主集合流动，开始了大面积流行。

4.3 血清型基因重配

BTV 是由双链RNA 组成的病毒，变异频率高。基因组分节段RNA 病毒所产生的基因重配，对病毒的免疫原性、感染特性、致病力以及传播力等都有很大影响[40]。RNA 病毒不同毒株之间能进行基因重组，产生变异毒株。研究表明基因重配是导致BTV 遗传多样性的主要原因：1987 年，美国报道BTV-10 和BTV-17 发生重配现象；2008 年，意大利报道M5 节段与BTV-2 疫苗株发生重配的BTV-16，随后发现BTV 基因重配在欧洲大陆广泛发生；印度研究发现，BTV-21 和BTV-10 发生了重配现象；2014 年发现广东汕头市BTV-7 分离株有部分节段属于Western 型，与非洲BTV 毒株有亲缘关系[41]；李卓然等[5]在云南省哨兵动物中分离获得了7 种血清型，其中BTV-2、12、16 的Seg-7 属于Eastern 型，与南非和荷兰的BTV 毒株Seg-7 的亲缘关系最近。

4.4 强大的传播媒介

BT 是非接触性的虫媒传染病，库蠓是其主要媒介。库蠓栖息在温暖潮湿的低洼处或杂灌树丛处，多以吸食哺乳动物血液为生，在日出前和日落后活动频繁；专门吸食牛羊血液并能传播BTV 的库蠓有50 多种，其中少数能在野外作为有效载体[42]。它们能敏锐感应到易感动物的存在，可通过主动飞行、被动风吹、搭载运输载体等形式传播，在风中可飘行300 km 左右。任何封锁隔离手段都无法彻底阻断库蠓对易感动物的接近，以及传播BTV。